原创 WJM 外骨骼之家 2025年09月20日 21:09 浙江
当特斯拉金色 Optimus 机器人在最新视频中完成 “接住飞行网球” 的精细动作时，全球科技产业都意识到：人形机器人的 “手”，正成为决定产业量产节奏的核心变量。
作为实现精细化操作与智能交互的关键部件，灵巧手不仅承载着机器人 “大脑” 的感知反馈，更占据 Optimus 整机开发工程量的半壁江山。马斯克在 All-In 峰会的表态 “Gen3 核心攻关在‘手与前臂’”，更是将这一部件推至行业聚光灯下 —— 灵巧手的技术突破，已然成为人形机器人从实验室走向规模化应用的 “最后一厘米”。
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灵巧手：不止是 “机械手”，更是机器人的 “智能交互中枢”
若将人形机器人比作 “钢铁生命”，那么灵巧手便是其与世界对话的 “桥梁”。不同于传统机械臂的单一抓取功能，灵巧手的核心价值在于 “感知 - 反馈 - 决策” 的闭环能力，其技术水平直接决定机器人能否完成 “捏鸡蛋不碎、拧螺丝精准、端水杯平稳” 等泛社会化任务。开源证券研究数据显示，Optimus 灵巧手的工程量占整机开发的 50%，历代迭代中，从 2022 年第一代的 11 个自由度、基础抓取功能，到 2023 年第二代新增指尖触觉传感器、实现 “叠衬衫” 操作，再到 2024 年第三代将自由度提升至 22 个、集成 AI 视觉系统，每一次突破都推动机器人向 “人类操作能力” 迈进一步。
从技术逻辑看，灵巧手的重要性体现在两个核心维度：一是 “大脑训练加速器”，其感知与反馈质量直接影响 AI 模型的学习效率。例如，当灵巧手抓取不同材质物体时，触觉传感器获取的硬度、摩擦力数据，能帮助机器人 “大脑” 快速迭代抓取算法，减少数千小时的仿真训练时间；二是 “场景适配关键”，工业场景的精密装配、医疗场景的微创手术、生活服务场景的家务操作，均需灵巧手具备差异化的力控精度与动作灵活性。特斯拉最新视频中，Gen3 灵巧手完成 “动态接物” 任务，正是其场景适配能力升级的直观体现 —— 这意味着机器人从 “静态操作” 向 “动态交互” 跨越，离家庭、工厂等真实场景更近一步。
灵巧手的迭代不是 “单点技术升级”，而是 “牵一发而动全身” 的系统工程，它既决定机器人能 “做什么”，更决定其 “能做好什么”。如果说机器人 “大脑” 是产业的 “软件灵魂”，那么灵巧手就是 “硬件基石”—— 没有精准的感知反馈，再强大的算法也无法实现 “知行合一”。
从产业节奏看，灵巧手已成为量产落地的 “关键卡点”。当前人形机器人的行走、导航等技术已逐步成熟，唯独灵巧手因涉及微型电机、精密传动、多模态感知等多领域技术融合，成为硬件收敛的最后障碍。开源证券指出，一旦灵巧手优化完成，意味着机器人核心硬件趋近稳定，产业链可启动规模化备货与产能建设 —— 这也是为何马斯克将 Gen3 的核心攻关方向锁定 “手与前臂”，因为这一部件的突破，将直接打通从技术验证到量产交付的 “最后通道”。
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Gen3 灵巧手五大核心突破：从 “机械模仿” 到 “仿生交互” 的跨越
特斯拉 Gen3 灵巧手的迭代，并非简单的参数升级，而是从 “机械结构” 向 “人体仿生” 的底层逻辑转变。其核心围绕 “更灵活、更强承载、更高感知” 三大目标，在电机、丝杠、腱绳、传感器、轻量化五大环节实现突破性设计，每一项变化都直指量产痛点与场景需求。
（一）电机：从 “手掌拥挤” 到 “前臂布局”，成本与性能的双重优化
第一代与第二代 Optimus 灵巧手将电机集成于手掌内部，虽实现紧凑设计，但受空间限制，只能采用扭矩密度较低的空心杯电机，且维护时需拆解整个手掌，复杂度极高。Gen3 的关键变革在于 “电机前臂迁移”—— 将所有驱动电机转移至前臂区域，不仅为手掌释放更多自由度设计空间，更解决了两大核心问题：一是电机选型升级，解除空间限制后，部分空心杯电机可替换为微型无刷电机，扭矩密度提升 30% 以上，成本降低 20%，更适配量产需求；二是维护效率提升，前臂电机模块化设计，可单独拆卸更换，大幅降低后期运维成本。电机的 “位置迁移” 看似简单，实则是 “空间重构” 与 “成本优化” 的双赢 —— 既让灵巧手更灵活，又让量产更具经济性。
从产业链受益角度看，微型无刷电机的需求放量将直接利好具备精密制造能力的企业。开源证券重点关注拓普集团与信质集团：前者在汽车精密电机领域积累深厚，具备从电机设计到量产的全流程能力；后者在微型电机铁芯领域市占率领先，为电机性能提供核心支撑。随着 Gen3 进入量产测试阶段，这类企业将率先承接特斯拉供应链订单，形成业绩弹性。
（二）微型滚珠丝杠：取代蜗轮蜗杆，传动精度的 “代际跃升”
传动系统是灵巧手 “力的传递者”，直接影响动作精度与负载能力。前两代 Optimus 采用蜗轮蜗杆传动方案，虽结构简单，但存在三大致命缺陷：一是回程间隙大，导致定位误差超过 0.1mm，无法完成精密操作；二是滑动摩擦，传动效率不足 60%，能耗高且易磨损；三是负载能力弱，无法抓取超过 5kg 的物体。Gen3 则全面转向微型滚珠丝杠，通过滚动摩擦替代滑动摩擦，实现三大突破：传动效率提升至 90% 以上、定位误差缩小至 0.02mm 以内、负载能力提升至 8kg，完全满足工业装配与家庭搬运场景需求。从蜗轮蜗杆到滚珠丝杠，不是 “技术改进”，而是 “代际跨越”—— 它让灵巧手从 “粗糙抓取” 走向 “精密操控”，打开更多高价值场景。
值得注意的是，Gen3 丝杠方案并非 “单一选择”，而是 “复合设计”。开源证券预测，未来特斯拉可能采用 “滚珠丝杠为主 + 关键指位滚柱丝杠” 的混合方案：滚珠丝杠用于大多数手指关节，保证精度与效率；滚柱丝杠则用于拇指、食指等核心受力关节，进一步增强承载能力与寿命。
（三）腱绳：从 “弹簧复原” 到 “肌腱仿生”，动作自然度的革命性提升
若说电机是 “动力源”，丝杠是 “传力杆”，那么腱绳就是灵巧手的 “肌肉肌腱”。前两代 Optimus 依赖扭力弹簧实现手指复原，动作刚性强，类似 “机械爪”，无法完成弯曲、伸展等自然动作。Gen3 则借鉴人体手部结构，采用腱绳传动系统，通过 “腱绳 + 保护套” 的三层复合结构，实现两大突破：一是动作仿生，腱绳可像人类肌腱一样拉动手指关节，完成多维度弯曲，抓握姿态更自然，例如抓取水杯时能贴合杯身弧度，避免滑落；二是耐用性提升，保护套采用高强度纤维材料，可承受超过 10 万次往复运动，寿命较扭力弹簧提升 5 倍以上。腱绳的应用，让灵巧手从 “机械运动” 走向 “仿生交互”—— 它不是简单的 “复原手指”，而是复现人类手部的 “灵活性与生命力”。
在腱绳供应链中，骏鼎达是核心受益标的。该公司在精密腱绳与保护套领域具备独家技术，其研发的 “高强度纤维腱绳” 已通过特斯拉实验室测试，可满足 Gen3 的传动需求。随着 Gen3 量产推进，骏鼎达将成为腱绳环节的主要供应商，业绩增长确定性强。
（四）传感器：从 “指尖感知” 到 “全域覆盖”，多模态感知的 “智能升级”
灵巧手的 “感知能力” 决定其能否 “看懂” 物体，第一代 Optimus 无传感器，只能盲抓；第二代在指尖添加触觉传感器，可感知压力，但无法获取物体形状、温度等信息；Gen3 则实现 “传感器全域覆盖”，将触觉传感器扩展至手掌与手指所有区域，并集成视触觉融合方案，形成多模态感知体系：一是触觉感知，通过压力传感器获取物体硬度、摩擦力数据，避免抓碎鸡蛋或抓滑工具；二是视觉感知，手指末端集成微型摄像头，识别物体形状与位置，辅助抓取决策；三是温度感知，检测物体温度，避免抓取高温物品导致损坏。如果说前两代传感器让灵巧手 “有了触觉”，那么 Gen3 的多模态感知就是让它 “有了判断力”—— 从 “盲目操作” 到 “智能交互” 的差距，就在这一组传感器上。
传感器环节的突破将直接利好隆盛科技。该公司在汽车电子传感器领域技术领先，已开发出适用于灵巧手的微型触觉传感器，具备体积小、灵敏度高、成本低的优势，目前已进入特斯拉供应链审核阶段。随着 Gen3 对传感器需求的放量，隆盛科技将在多模态感知领域占据先发优势。
（五）轻量化：从 “沉重外套” 到 “轻盈防护”，续航与寿命的双重保障
灵巧手的包覆材料是其 “保护衣”，需同时具备保护性（防碰撞、防磨损）与功能性（防滑、导热），但前两代产品因材料技术限制，包覆层重量超过 150g，导致动作负载大、续航缩短 —— 以每天工作 8 小时计算，过重的包覆层会让电池续航减少 2 小时以上。Gen3 的解决方案是轻量化包覆材料，采用 “碳纤维 + 柔性橡胶” 复合结构，在保证防滑性与保护性的前提下，将重量降至 80g 以下，动作负载降低 47%，续航延长至 10 小时，同时材料耐磨性提升 50%，延长灵巧手使用寿命。
轻量化不是 “偷工减料”，而是 “材料科学” 与 “功能需求” 的平衡 —— 它让灵巧手更 “轻盈”，也让机器人的 “工作时间” 更长久。轻量化包覆材料的需求将带动两类企业受益：一是唯科科技，其在碳纤维复合材料领域具备定制化能力，可根据特斯拉需求开发专用包覆层；二是恒勃股份，该公司在柔性橡胶材料方面技术领先，为包覆层提供防滑与缓冲功能。随着 Gen3 进入规模化生产，这类企业的订单将逐步落地，形成业绩支撑。
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相关企业一览
灵巧手作为人形机器人量产的 “最后一厘米”，其产业链具备 “技术壁垒高、场景空间大、业绩确定性强” 三大特点。开源证券基于 “核心环节受益、差异化优势、量产节奏” 三大逻辑，筛选出两类投资标的：一是直接受益于特斯拉 Gen3 量产的核心部件企业，二是在国内商业化中具备领先优势的整手与部件企业，两类企业将在不同阶段形成业绩弹性。
特斯拉 Gen3 灵巧手的量产，将直接带动电机、丝杠、腱绳、传感器、轻量化五大环节的需求放量，这类企业具备 “订单确定性强、业绩弹性大” 的特点，是短期投资的核心方向。特斯拉供应链是 “业绩加速器”，核心部件企业不仅能获得稳定订单，更能通过与特斯拉合作，提升技术水平，打开全球市场。
（1）拓普集团
2022 年特斯拉 Optimus 发布后，拓普宣布布局机器人产业，2023 年分拆机器人事业部，2024 年初投资 50 亿元建设机器人核心部件生产基地，规划产能 10 万台，最终将提升至百万台级别，以匹配特斯拉等客户的潜在需求。公司积极布局机器人躯体结构件、传感器、足部减震器、电子柔性皮肤等，以形成机器人业务的平台化产品布局，拓展业务范围和市场竞争力。
拓普集团发挥技术迁移优势，在汽车线控刹车（IBS）、电机驱动等领域积累的实时控制算法、精密机械加工和量产经验，可复用于机器人执行器的研发生产，降低研发风险和新领域进入门槛，实现智能汽车部件业务与机器人部件业务的协同发展。公司与特斯拉合作紧密，其执行器主要向特斯拉送样，同时也与华为、小米等布局机器人的企业存在潜在合作机会，通过绑定头部客户，提前占领市场份额。可以说拓普集团是微型无刷电机领域龙头，已进入特斯拉 Gen3 供应链测试阶段，预计 2025 年电机业务收入增长 40% 以上，成为公司第二增长曲线。
（2）震裕科技
震裕科技在人形机器人领域的布局进展较快，其核心在于将原有的精密制造能力延伸应用到这一新兴领域。震裕科技依托其在精密级进冲压模具及精密结构件领域多年的技术积累，将其制造能力延伸至人形机器人核心零部件领域。公司已具备设计、生产及检测的全套成熟工艺，建立了峰值推力覆盖100N到12000N范围、导程精度覆盖C3/C5的标品库，并能在一周内完成样品开发及测试。相关产品已对国内外部分头部机器人本体客户实现小批量交付。
公司结合自身在电机铁芯冲压方面的优势和行业资源，自主研发了多款线性执行器产品。这些执行器系统涵盖了滚柱丝杠、轻量化减速器、高密度电机铁芯、驱控一体化模组四大自研模块，并已向国内外多家头部人形机器人厂商送样。公司联合客户成功开发了微型丝杠产品并已送样，蜗轮蜗杆已获得国内外客户的小批量订单。微型滚珠丝杠精密结构件核心供应商，为 Gen3 丝杠提供定制化服务，订单有望在 2025 年 Q4 落地，贡献业绩增量。
（3）五洲新春
五洲新春是国家高新技术企业，拥有199项专利（其中发明专利38项），并建有国家企业技术中心、CNAS国家认证实验室、院士专家工作站等研发平台。截至2024年底，公司拥有研发人员378人，占员工总数的7.56%，五洲新春凭借其在精密制造领域二十多年的积累，特别是轴承产业链的技术，快速切入具身智能机器人核心零部件赛道。他们选择了以技术同源性高的高端丝杠（行星滚柱丝杠和微型滚珠丝杠）和专用轴承作为突破口，并积极扩产和对接客户。
五洲新春希望通过此次布局，抓住国产替代的市场机遇，为公司开辟新的增长曲线。券商研报指出，其精密丝杠业务已形成“汽车定点突破+机器人量产在即”的双重成长动能滚珠丝杠制造能力领先，已通过特斯拉质量认证，随着 Gen3 量产，丝杠业务收入占比将从 5% 提升至 15%。
（4）隆盛科技
隆盛科技正积极布局机器人产业，尤其是人形机器人领域，将其作为未来重要的战略发展方向。公司依托自身在精密制造领域二十余年的技术积累，采取了 “核心部件+整机研发” 双轮驱动的模式进行布局隆盛科技通过控股子公司蔚瀚智能重点发力机器人核心零部件，主要产品包括谐波减速器和一体化关节执行器。公司已攻克了齿形设计、材料及加工工艺等关键技术，具备标准产品与非标定制能力。值得一提的是，公司推出了轻量化的谐波减速器新产品，重量较传统产品减轻了30%-40%，同时保持了高刚性与抗冲击性能。此外，公司还开发了Peek材料一体化关节模组，并掌握了摆线减速器制造技术。
在灵巧手方面，公司已开发至第三代，并将其作为重点方向之一在产能方面，公司当前谐波减速器年产能约为2万台，并正积极推进扩产，预计2026年第一季度将形成年产7万台的能力，以应对未来市场需求的增长。在市场拓展上，隆盛科技的谐波减速器产品已成功对接海外知名人形机器人客户的核心Tier 1供应商，经历了多轮送样与技术交流，并获得了客户认可多模态传感器核心企业，为 Gen3 提供触觉与视觉融合方案，传感器业务有望在 2025 年实现翻倍增长。
（5）雷迪克
雷迪克（300652）正积极从汽车轴承领域向机器人产业，特别是人形机器人领域拓展，将其视为重要的第二增长曲线。其布局核心是依托自身精密制造能力，并通过投资并购快速获取关键技术，重点发力机器人核心零部件。雷迪克是一家有二十多年经验的综合性轴承生产制造企业，在材料、机械设计能力及大规模生产工艺上积累深厚，尤其在汽车轴承的耐久性、负载能力优化方面具备优势。这些技术与机器人所需的精密传动部件（如丝杠）具有技术同源性。
公司控股子公司誊展精密则深耕高精度微型化传动产品，拥有“多行程多导程丝杆螺母组件”、“机器人专用行星齿轮减速机”和“直线电机精密模组”等核心专利，可生产直径仅为1.8mm的微型滚珠丝杠。两者结合可实现深度协同，雷迪克可借助誊展精密的精密加工技术提升轴承的精度等级，而誊展精密可利用上市公司的规模化生产经验降低生产成本。雷迪克希望通过此次布局，抓住机器人产业发展和国产替代的市场机遇，为公司开辟新的增长曲线。券商研报（开源证券）也指出，其机器人核心部件产业化正在提速，尤其精密轴承具备高耐磨性与低噪音优势，已进入特斯拉二级供应链。
（6）领益智造
领益智造（002600.SZ）正积极从消费电子精密制造向机器人硬件领域进行战略转型，并将其视为与消费电子、汽车业务并列的第三大增长支柱，目标是成为全球前三的具身智能硬件制造商。其核心布局可概括为“三位一体”的战略，领益智造依托其在消费电子领域积累的精密制造能力（如模切、冲压、CNC、注塑、压铸等工艺以及材料开发经验），重点发展机器人核心零部件。公司已拥有多条滚柱丝杠、空心杯电机、减速器、灵巧手结构件产线及核心零部件组装产线，并能提供丝杠、减速器、关节、乃至整机硬件ODM等一站式服务，旨在打造产品矩阵丰富的“百货市场”。其灵巧手组装线已实现量产。领益智造致力于打造全球化、全工艺的“超级工厂”，为客户提供从底盘、腰部、双臂、夹爪到整机组装、标定及测试的完整制造服务。公司目前拥有约20条机器人手工组装线，并计划未来搭建数百条自动化组装线以提升产能。通过其“瘦身中心”能力，公司宣称可实现综合降本50%以上。
面对人形机器人应用落地的行业痛点，领益智造一个显著的优势是其全球58个制造基地所提供的丰富工业场景。这些基地涵盖了搬运、装配、上下料、质检、巡检、包装等上千个细分场景，可用于机器人的测试、训练和数据采集。公司计划在2025年完成五大真实训练场景搭建，并未来打造超100个工艺真实训练场景，以沉淀数据资产，赋能机器人算法训练和工业大模型开发。公司已为多家具身智能企业提供了应用落地开发和整机组装服务。为了支撑上述战略，领益智造已组建了超过2000人的机器人运营团队和超500人的研发与自动化团队，并计划每年至少投入2亿元用于机器人前端研发。在合作生态上，公司已与国家具身智能机器人创新中心（国创中心）、智元新创、优必选、越疆科技等国内外头部机器人企业或机构达成战略合作，并已获得国创中心的“百台”意向订单。
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